课题6DNA的粗提取与鉴定(学案)

1、省海中高二生物（选修）教学学案课题5 DNA的粗提取与鉴定一、达标（一）知识目标知识与技能：1、通过尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取，了解 DNA的物理化学性质。2、理解DNA粗提取与鉴定的原理过程与方法：掌握DNA如提取计数，能利用 DNA的性质进行实验设计和操作情感态度与价值观：通过对DNA的粗提取的实验过程的设计及操作，锻炼科学的思维方法，培 养实事求是的科学态度。（二）重点和难点重点：DNA的粗提取和鉴定方法难点：DNA的粗提取和鉴定方法二、基础知识1.提取DNA的方法提取生物大分子的基本思路是 。对于DNA的粗提取而言，就是要利用 、等在物理和化学性质方面的差异，提取 DNA

2、，去除其他成分。1） DNA的溶解性 DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的 中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使 充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。图5 1是DNA在NaCI溶液中的溶解度曲线，请根据曲线图，思考： 在什么浓度下，DNA的溶解度最小？ DNA在NaCI溶液中的溶解度是如何变化的？ 如何通过控制 NaCI溶液的浓度使 DNA在盐溶液中溶解或析出？此外，DNA不溶于溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。2） DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋白酶能水解 ，但是对 没有影响。大多数蛋白质不能忍受 60 8

3、0°C的高温，而DNA在以上才会变性。洗涤剂能够瓦解 ,但对DNA没有影响。3） DNA的鉴定 在条件下，DNA遇会被染成色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。2实验设计1） 实验材料的选取凡是含有的生物材料都可以考虑，但是使用 的生物组织，成功的可能性更大。在下面的生物材料中选取适合的实验材料：鱼卵、猪肝、菜花（花椰菜）、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、 在液体培养基的大肠杆菌思考：哺乳动物的红细胞的特点？2） 破碎细胞，获取含 DNA的滤液 动物细胞的破碎比较容易 ，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液 中加入一定量的 ，同时用 搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实

4、验材料是植物细胞，需要先用 溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的 和, 进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。思考：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？ 加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？ 如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？ 此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？3） 去除滤液中的杂质阅读课本的三个方案，思考：为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？方案二与方案三的原理有什么不同？4） DNA的析出与鉴定 将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积 、冷却的 ，静置，溶液中会出现 ，这就是粗提取的 DNA。用玻璃棒 搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。取

5、两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为 的NaCI溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4ml的。混合均匀后，将试管置于 中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变 。3 .操作提示以血液为实验材料时，每100ml血液中需要加入 3g，防止。加入洗涤剂后，动作要、,否则容易产生大量的泡沫， 不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要 ，以免，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。二苯胺试剂要 ，否则会影响鉴定的效果。4 结果分析与评价三、总结DNA的粗提取与鉴定一、植物DNA的粗提取1 .

6、取材 称取30g的菜花，去梗、切碎。2 .研磨 将切碎的菜花放入研钵中，加入洗涤剂和食盐，充分研磨搅拌。加洗涤剂的作用：洗涤剂能瓦解细胞膜，有利于DNA的释放。食盐的作用：高浓度的食盐能溶解 DNA。充分研磨的作用：使细胞核中DNA充分释放出来。3 .过滤 在漏斗中放上 ，进行过滤。4 去除滤液中的杂质第二次过滤在滤液中加入 2mol/L的NaCI, 。第三次过滤沿烧杯壁加蒸馏水使 NaCI的浓度为0.14moI/L时，析出DNA，用纱布过滤。第四次过滤将纱布中的DNA溶于2moI/L的NaCI，用二层纱布过滤，去除 。5沉淀 在一倍体积的上清液中倒入体积相等的冷却的酒精，溶液中析出白色丝状物

7、。冷酒精的作用：1。抑制核酸水解酶的活性，防止DNA水解。2 降低分子运动，使 DNA易于析出。.低温有利于增加 DNA的柔韧性，减少断裂。第11页6.鉴定 取两支试管，各加入 2mol/L的NaCI溶液5ml，将丝状物溶于其中一支试管中，然后向 两支试管中各加入 4ml的，混合均匀，沸水浴加热，待冷却后，比较两支试管的颜色变化。二、动物 DNA的提取1 .取材取鸡血加入抗凝剂。（抗凝剂为柠檬酸钠）2 .破碎细胞获得 DNA 在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，搅拌、过滤。蒸馏水的作用：使血细胞吸水涨破，释放出DNA3 .过滤 用3-4层纱布过滤，除去 。4 .去除滤液中的杂质四、突破训练1.在

8、研究DNA的基因样本前，采集来的血样需要蛋白水解酶处理，然后用有机溶剂除去蛋白质。用蛋白水解酶处理血样的目的是A.除去血浆中的蛋白质B.除去染色体上的蛋白质C .除去血细胞表面的蛋白质D .除去血细胞中的所有的蛋白质，使DNA释放，便于进一步提纯2 .与析出DNA粘稠物有关的叙述，不正确的是A .操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度B .在操作A时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证DNA分子完整C .加蒸馏水可同时降低 DNA和蛋白质的溶解度，两者均可析出D .当丝状粘稠物不再增加时，此时NaCI的浓度相当于0. 14moI/L3 .洗涤剂能够瓦解（），但对DNA没有影响A .细胞壁B .细胞膜C

9、 .细胞核D .细胞质4 .在沸水浴的条件下，DNA遇（）会被染成蓝色。A .斐林试剂B.苏丹川染液C .双缩脲试剂D .二苯胺5.在DNA提取过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是A .不易破碎B .减少提取过程中 DNA的损失C .增加DNA的含量D .容易洗刷6 .下列操作中，对 DNA的提取量影响最小的是A .使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，放出DNA等核物质B .搅拌时，要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌C .在析出DNA粘稠物”寸，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中粘稠物不再增加D .在用酒精沉淀 DNA时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却E在DNA的溶解和再溶解时，要充分搅拌A .

10、0. 9% 的 NaCIB. 0. 14moI/L 的 NaCI 溶液C.质量分数15%的HCID .体积分数为95%的酒精溶液8.以血液为实验材料时，需要向血液中加入（）,防止血液凝固。A .醋酸钠B .龙胆紫C.柠檬酸钠D .醋酸洋红9 .在向溶解DNA的NaCI溶液中，不断加入蒸馏水的目的是A .加快溶解DNA的速度B .加快溶解杂质的速度C.减少DNA的溶解度，加快 DNA析出D .减小杂质的溶解度，加快杂质的析出10 . DNA的提取和鉴定中：实验中有三次过滤：过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液过滤含粘稠物的0. 14moI/LNaCI溶液 过滤溶解有 DNA的2moI/LNaCI溶液以

11、上三次过滤分别为了获 得A .含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液B .含核物质的滤液、滤液中 DNA粘稠物、含DNA的滤液C.含核物质的滤液、滤液中 DNA粘稠物、纱布上的 DNAD .含较纯的DNA滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液11.提取鸡血中DNA时，要除去血液中的上清液，这是因为什么？12 .填写本实验完成下列实验操作时所用试剂。提取鸡血细胞中核物质 溶解核内 DNA : 析出2moI/LNaCI溶液中的 DNADNA粘稠物的再溶解提取杂质较少的 DNA白色乳状丝状物DNA的鉴定13 .关于DNA粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血做实验 材料的原因是什么？请回答下列问题：鸡血细胞中红细胞 ，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中 细胞树木较多，可以提供丰富的。实验前由老师制备血细胞液供同学们做实验材料，而不用鸡全血，主要原因是。生活在